故宫古建筑的地基

周乾/文

自明永乐十八年建成至今的600余年里，故宫遭受地震至少222次，鲜有建筑因地震遭受严重破坏的记载。故宫建筑不仅结构形式有利于抗震，而且包含了丰富的防震做法，体现了我国古代工匠卓越的建筑智慧。

故宫古建筑的地基为“一块玉”做法。这种地基的特征为：原有土层被全部挖去，重新使用人工回填土。人工回填土一层三七灰土（生石灰粉：黄土=3：7，质量比）、一层碎砖，由下至上反复交替。

为什么地基不是全部做灰土分层，而非得要一层灰土、一层碎砖交替使用呢？地基做得均匀平实，一旦遇到地震，可以有效避免建筑物不均匀下沉。灰土材料一般比较松软，其柔性强就意味着硬度低。当上部建筑的重量较大、地震力较强时，尽管建筑均匀下沉，但下沉量会过大。相比而言，碎砖的硬度远大于灰土，其大部分属于烧窑或砌墙用的残余料。过筛子后碎砖尺寸相近，和灰土层交替使用，做成“一层灰土一层碎砖”的形式，不仅有效使用了建筑材料，而且减小了古建筑的沉降量。

故宫古建筑地基中含有糯米，也有利于建筑防震。日本学者武田寿一的著作《建筑物隔震、防震与控震》中，有这么一段关于故宫古建筑地基成分的描述：“1975年开始的三年中，在建造设备管道工程时，以紫禁城中心向下约5至6米的地方挖出一种稍黏有气味的物质。研究结果表明似乎是‘煮过的糯米和石灰的混合物’。”糯米具有很好的黏性，掺入灰土地基中，可使地基具有良好的整体性和柔韧性，类似于硬度较高的均匀面糊团。地震发生时，地基产生整体均匀变形，可延长建筑的晃动周期，错开地震波的峰值，减小地基及上部建筑的破坏。糯米地基抵抗地震的这种方式，我们称为“隔震”。

（《北京日报》）